(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石構造であって、
所定の配列方向に沿って配列された複数の第１の磁石を含む第１の磁石セットと、
前記第１の磁石セットの表面と裏面のうちの一方の面に配置された少なくとも１つの第２の磁石を含む第２の磁石セットと、
前記第２の磁石セットの前記第１の磁石セットとは反対側の面に設けられた複数の第３の磁石を含む第３の磁石セットと、
を備え、
前記複数の第１の磁石は前記配列方向に沿ってそれぞれ磁化されているとともに、隣り合う第１の磁石同士が互いに逆方向に磁化されており、
前記第１の磁石セットのＮ極同士の境界位置に前記第２の磁石セットのＮ極が配置されているとともに、前記第１の磁石セットのＳ極同士の境界位置に前記第２の磁石セットのＳ極が配置されており、
前記複数の第３の磁石は、前記配列方向に沿ってそれぞれ磁化されているとともに、隣り合う第３の磁石同士が互いに逆方向に磁化されており、
前記第３の磁石セットのＮ極同士の境界位置に前記第２の磁石セットのＮ極が配置されているとともに、前記第３の磁石セットのＳ極同士の境界位置に前記第２の磁石セットのＳ極が配置されている、永久磁石構造。
【請求項２】
請求項１記載の永久磁石構造であって、
前記第２の磁石セットは、前記第１の磁石セットの前記配列方向と直交する方向に磁化された複数の第２の磁石を含む、永久磁石構造。
【請求項３】
ブラシレス電気機械であって、
請求項１又は２に記載の永久磁石構造を有する第１の部材と、
電磁コイルを有する第２の部材と、
を備えるブラシレス電気機械。
【請求項４】
請求項３記載のブラシレス電気機械であって、さらに、
前記電磁コイルへの電力の供給又は前記電磁コイルからの電力の回生を制御する制御回路を備え、
前記制御回路は、
（ｉ）前記第１と第２の部材との間の相対的な移動に応じて前記電磁コイルに発生する直流電力を回生する回生制御と、
（ｉｉ）前記電磁コイルに駆動電流を供給することによって、前記ブラシレス電気機械を動作させる駆動制御と、
のうちの少なくとも一方を実行可能である、ブラシレス電気機械。
【請求項５】
電子機器であって、
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータによって駆動される被駆動部材と、
を備え、
前記ブラシレスモータは、
請求項１又は２に記載の永久磁石構造を有する第１の部材と、
電磁コイルを有する第２の部材と、
前記電磁コイルへの電力の供給を制御する制御回路と、
を備える電子機器。
【請求項６】
請求項５記載の電子機器であって、
前記電子機器はプロジェクタである、電子機器。
【請求項７】
燃料電池使用機器であって、
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータによって駆動される被駆動部材と、
前記ブラシレスモータに電源を供給する燃料電池と、
を備え、
前記ブラシレスモータは、
請求項１又は２に記載の永久磁石構造を有する第１の部材と、
電磁コイルを有する第２の部材と、
前記電磁コイルへの電力の供給を制御する制御回路と、
を備える燃料電池使用機器。
【請求項８】
ロボットであって、
ブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータによって駆動される被駆動部材と、
を備え、
前記ブラシレスモータは、
請求項１又は２に記載の永久磁石構造を有する第１の部材と、
電磁コイルを有する第２の部材と、
前記電磁コイルへの電力の供給を制御する制御回路と、
を備えるロボット。
【請求項９】
請求項３又は４に記載のブラシレス電気機械を備えた移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、永久磁石構造とそれを利用した各種の装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の磁石を組み合わせた永久磁石構造は、ブラシレス電気機械などの各種の装置に利用されている。ブラシレス電気機械は、ブラシレスモータとブラシレス発電機とを包含する意味を有する用語である。ブラシレスモータとしては、例えば下記の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９８９８２号公報
【０００４】
従来から、モータ内の磁場を強化して、効率をさらに向上させたいという要望があった。しかし、従来は、永久磁石用材料などの制約から、さらなる効率向上が難しいという問題があった。また、モータ以外の用途においても、より強磁場を発生できる永久磁石構造が望まれていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来に比べてさらに強い磁場を発生することのできる永久磁石構造と、それを利用した各種装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
本発明の第１の形態は、永久磁石構造であって、
所定の配列方向に沿って配列された複数の第１の磁石を含む第１の磁石セットと、
前記第１の磁石セットの表面と裏面のうちの一方の面に配置された少なくとも１つの第２の磁石を含む第２の磁石セットと、
前記第２の磁石セットの前記第１の磁石セットとは反対側の面に設けられた複数の第３の磁石を含む第３の磁石セットと、
を備え、
前記複数の第１の磁石は前記配列方向に沿ってそれぞれ磁化されているとともに、隣り合う第１の磁石同士が互いに逆方向に磁化されており、
前記第１の磁石セットのＮ極同士の境界位置に前記第２の磁石セットのＮ極が配置されているとともに、前記第１の磁石セットのＳ極同士の境界位置に前記第２の磁石セットのＳ極が配置されており、
前記複数の第３の磁石は、前記配列方向に沿ってそれぞれ磁化されているとともに、隣り合う第３の磁石同士が互いに逆方向に磁化されており、
前記第３の磁石セットのＮ極同士の境界位置に前記第２の磁石セットのＮ極が配置されているとともに、前記第３の磁石セットのＳ極同士の境界位置に前記第２の磁石セットのＳ極が配置されている、永久磁石構造。
この永久磁石構造によれば、第１の磁石セットの同極同士の境界における磁場が、第２の磁石セットの同じ極によって強化されるので、従来に比べてさらに強い磁場を発生することが可能である。また、第１の磁石セットと第３の磁石セットの双方から外部に向けて強い磁場を発生することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
永久磁石構造であって、
所定の配列方向に沿って配列された複数の第１の磁石を含む第１の磁石セットと、
前記第１の磁石セットの表面と裏面のうちの一方の面に配置された少なくとも１つの第２の磁石を含む第２の磁石セットと、
を備え、
前記複数の第１の磁石は前記配列方向に沿ってそれぞれ磁化されているとともに、隣接する第１の磁石同士が互いに逆方向に磁化されており、
前記第１の磁石セットのＮ極同士の境界位置に前記第２の磁石セットのＮ極が配置されているとともに、前記第１の磁石セットのＳ極同士の境界位置に前記第２の磁石セットのＳ極が配置されている、永久磁石構造。
この永久磁石構造によれば、第１の磁石セットの同極同士の境界における磁場が、第２の磁石セットの同じ極によって強化されるので、従来に比べてさらに強い磁場を発生することが可能である。
【０００８】
［適用例２］
請求項１記載の永久磁石構造であって、
前記第２の磁石セットは、前記第１の磁石セットの前記配列方向と直交する方向に磁化された複数の第２の磁石を含む、永久磁石構造。
この構造によれば、第１の磁石セットの同極同士の境界における磁場を、第２の磁石セットの同じ極によって強化することができる。
【０００９】
［適用例３］
請求項１記載の永久磁石構造であって、
前記第２の磁石セットは、前記第２の磁石として、１つの磁石体にＮ極とＳ極とが交互に繰り返し設けられた極異方性磁石を含む、永久磁石構造。
この構造によれば、第２の磁石セットとして、より少ない数の磁石を用いつつ、強い磁場を発生することが可能である。
【００１０】
［適用例４］
請求項１記載の永久磁石構造であって、
前記第２の磁石セットは、複数の第２の磁石を含み、
前記複数の第２の磁石は、前記配列方向に沿ってそれぞれ磁化されているとともに、隣接する第２の磁石同士が互いに逆方向に磁化されている、永久磁石構造。
この構造によれば、第１と第２の磁石セットとしてほぼ同様な構成を用いて強い磁場を得ることができる。
【００１１】
［適用例５］
請求項１又は２記載の永久磁石構造であって、さらに、
前記第２の磁石セットの前記第１の磁石セットとは反対側の面に設けられた複数の第３の磁石を含む第３の磁石セットを備え、
前記複数の第３の磁石は、前記配列方向に沿ってそれぞれ磁化されているとともに、隣接する第３の磁石同士が互いに逆方向に磁化されており、
前記第３の磁石セットのＮ極同士の境界位置に前記第２の磁石セットのＮ極が配置されているとともに、前記第３の磁石セットのＳ極同士の境界位置に前記第２の磁石セットのＳ極が配置されている、永久磁石構造。
この構造によれば、第１の磁石セットと第３の磁石セットの双方から外部に向けて強い磁場を発生することが可能である。
【００１２】
［適用例６］
ブラシレス電気機械であって、
請求項１ないし５のいずれかに記載の永久磁石構造を有する第１の部材と、
電磁コイルを有する第２の部材と、
を備えるブラシレス電気機械。
【００１３】
［適用例７］
適用例６記載のブラシレス電気機械であって、さらに、
前記電磁コイルへの電力の供給又は前記電磁コイルからの電力の回生を制御する制御回路を備え、
前記制御回路は、
（ｉ）前記第１と第２の部材の間の相対的な移動に応じて前記電磁コイルに発生する電力を回生する回生制御と、
（ｉｉ）前記電磁コイルに駆動電流を供給することによって前記ブラシレス電気機械を動作させる駆動制御と、
のうちの少なくとも一方を実行可能である、ブラシレス電気機械。
この構成によれば、永久磁石構造の強い磁場を効率よく利用できるブラシレスモータやブラシレス発電機を実現することが可能である。
【００１４】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、永久磁石構造の他に、これを用いた各種の装置（例えば、電動モータ、発電機、それらを用いたアクチュエータや電子機器、移動体、ロボット等）、及び、それらの制御方法等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
A．磁石モジュールの構成：
B．磁石モジュールの適用例：
C．回路構成：
D．変形例：
【００１６】
A．磁石モジュールの構成：
図１は、本発明の第１実施例における磁石モジュールの構成を示す説明図である。なお、以下では磁石モジュールを「永久磁石構造」又は「磁石集合体」とも呼ぶ。この磁石モジュール２０は、第１の磁石セット１２と、磁場強化用の第２の磁石セット１４と、磁気ヨーク１８とを備えている。第１の磁石セット１２は、それぞれ図の左右方向（「配列方向」とも呼ぶ）に磁化された複数の第１の永久磁石１２ａ，１２ｂを備えており、隣接する第１の永久磁石１２ａ，１２ｂ同士は互いに逆方向に磁化されている。従って、隣接する第１の永久磁石１２ａ，１２ｂの境界では、Ｎ極同士又はＳ極同士が隣接した状態にある。なお、隣接する永久磁石１２ａ，１２ｂは、互いに密着していることが好ましい。第２の磁石セット１４は、それぞれ図の上下方向に磁化された複数の第２の永久磁石１４ａ，１４ｂを備えており、隣接する第２の永久磁石１４ａ，１４ｂ同士は互いに逆方向に磁化されている。第２の磁石セット１４の上面側のＮ極及びＳ極は、第１の磁石セット１２のＮ極同士の境界及びＳ極同士の境界に配置されている。なお、この例では、第１の永久磁石１２ａ，１２ｂと、第２の永久磁石１４ａ，１４ｂの横方向のサイズはすべて等しい。磁気ヨーク１８は、第２の磁石セット１４の下側への磁束密度の漏れを減少するための強磁性体部材である。但し、磁気ヨーク１８は省略可能である。
【００１７】
この磁石モジュール２０では、第１の磁石セット１２において、永久磁石１２ａ，１２ｂの境界でＮ極同士又はＳ極同士が隣接しているので、これらの境界から上方に向けて強い磁場が発生する。また、永久磁石１２ａ，１２ｂの境界における磁場は、磁場強化用の第２の磁石セット１４の磁極によってさらに強化されている。図１の上部には、磁石モジュール２０の上表面付近における表面磁束分布の例を示している。磁石モジュール２０の表面磁束密度は、１つの磁石１２ａ（又は１２ｂ）の表面磁束密度の２倍〜３倍の値に達する。従って、この強い磁場を利用すれば、各種の装置の効率を更に高めることが可能である。また、この磁石モジュール２０では、図１の上部に示すように、ほぼ正弦波状の表面磁束分布が得られる。従って、個々の磁石を正弦波状に磁化する必要無しに、正弦波状の磁場分布が得られるという利点がある。
【００１８】
図２は、第２実施例における磁石モジュールの構成を示す説明図である。この磁石モジュール２０ａは、図１の第２の磁石セット１４が１つの磁石１４ｃで置き換えられている点、及び、磁気ヨーク１８が省略されている点が第１実施例と異なっている。第２の磁石１４ｃは、Ｎ極とＳ極とが交互に繰り返し設けられた極異方性磁石である。第２の磁石１４ｃの内部に描かれている曲線状の矢印は、磁束の方向を表している。すなわち、この極異方性磁石１４ｃは、磁石内に曲線状の磁束が形成されるように磁化されている。このような極異方性磁石１４ｃを用いても、そのＮ極及びＳ極を、第１の磁石セット１２のＮ極及びＳ極にそれぞれ一致するように配置すれば、第１実施例とほぼ同様な強い磁場を上方に発生することが可能である。また、極異方性磁石１４ｃは、表面磁束のピーク値を図１の第２の磁石セット１４よりも高くすることができるので、第１の磁石セット１２の上方に向けてより強い磁場を発生することが可能である。また、この極異方性磁石１４ｃでは、磁束が下方に漏れないので、磁気ヨークを省略してもほとんど磁束の効率が低下しないという利点がある。
【００１９】
図３は、第３実施例における磁石モジュールの構成を示す説明図である。この磁石モジュール２０ｂは、図１の第２の磁石セット１４が第１の磁石セット１２で置き換えられている点が第１実施例と異なっている。すなわち、この磁石モジュール２０ｂでは、同一の磁石セット１２が２段に重ねられている。但し、下段の磁石セット１２は、磁場強化用として利用されている。この磁石モジュール２０ｂにおいても、第１実施例と同様に、その上方に強い磁場を発生することが可能である。なお、磁石セット１２は、３段以上重ねるようにしてもよい。
【００２０】
図４は、第４実施例における磁石モジュールの構成を示す説明図である。この磁石モジュール２０ｃは、第１の磁石セット１２ｃの各磁石の上面中央に溝部１６がそれぞれ設けられれている点が第１実施例と異なっている。これらの溝部１６は、磁石モジュール２０ｃを各種の装置（例えばモータ）内に設置する際の位置決め部又は固定部として使用するためのものである。磁石モジュール２０ｃは、更に、その端面に設置される第３の磁石セット１５を有している。この第３の磁石セット１５は、第１の磁石セット１２ｃと第２の磁石セット１４の端面における磁場を強化するためのものである。このため、第３の磁石セット１５の複数の磁石１５ａ，１５ｂは、第１の磁石セット１２ｃの配列方向ｙに沿って配列されており、第１の磁石セット１２ｃの長手方向ｘに沿って磁化されている。隣接する磁石１５ａ，１５ｂ同士は互いに逆方向に磁化されている。第１の磁石セット１２ｃと第２の磁石セット１４の端面に描かれている一点破線は、第３の磁石セット１５の左端にある磁石１５ａが接する面を示している。この位置では、第３の磁石セット１５の左端にある磁石１５ａのＮ極が、第１の磁石セット１２ｃのＮ極と接した状態になるので、この位置における磁場がより強化される。Ｓ極も同様である。従って、磁石モジュール２０ｃの長手方向の端部における磁場をより強化することが可能である。
【００２１】
図５（Ａ）は、第５実施例における磁石モジュールの構成を示す説明図である。この磁石モジュール２０ｄは、図１の磁気ヨーク１８を第１の磁石セット１２ｄで置き換えた点が第１実施例と異なっている。但し、下方側の第１の磁石セット１２ｄは、上方側の第１の磁石セット１２ｕと磁極の位置が逆である。この磁石モジュール２０ｄでは、その上方と下方に逆向きの強い磁場をそれぞれ発生することができるので、磁束の利用効率がより向上するという利点がある。
【００２２】
図５（Ｂ）は、第６実施例における磁石モジュールの構成を示す説明図である。この磁石モジュールは、図１の磁石モジュール２０をギャップＧを隔てて対面させたものである。この磁石モジュールによれば、ギャップＧに強磁場が形成されるので、この磁場を利用した各種の装置を効率良く動作させることが可能である。
【００２３】
図６は、磁石モジュールの製造方法の一例を示す説明図である。図６（Ａ）では、まず、複数の未励磁の磁石部材ＭＭＨ，ＭＭＶを準備し、これらをレンガ壁状に２段に積層した磁石部材構造体ＭＳを生成する。ここで、未着磁状態における第１の磁石部材ＭＭＨの結晶方向（通常はＣ軸方向）を水平配向とし、第２の磁石部材ＭＭＶの結晶方向を垂直配向とすることが好ましい。すなわち、各磁石部材の結晶方向は、着磁したい方向に一致させることが好ましい。各磁石部材ＭＭＨ，ＭＭＶは、直方体状の形状を有している。隣接する磁石部材ＭＭＨ，ＭＭＶの間には、非磁性体部材ＮＭを介挿させることが好ましい。次に、図６（Ｂ）に示すように、磁石部材構造体ＭＳの上下を着磁治具４００で挟み、着磁処理を実行する。この例では、着磁治具４００は、上部磁石部４１０と下部磁石部４２０とを有している。これらの磁石部４１０，４２０は、磁石部材ＭＭＨ，ＭＭＶと同じピッチで構成された単位磁石４３０が配列されたものである。個々の単位磁石４３０は図の上下方向に磁場を発生し、また、隣接する単位磁石４３０は逆方向の磁場を発生する。単位磁石４３０としては、電磁石を用いても良く、あるいは永久磁石を用いても良い。上部磁石部４１０は、個々の単位磁石４３０の中心が、上段の磁石部材ＭＭＨの境界に一致するように配置されている。また、下部磁石部４２０は、個々の単位磁石４３０の中心が、下段の磁石部材ＭＭＶの中心に一致するように配置されている。このような着磁治具で着磁処理を行うと、図６（Ｃ）に示すように、第１の磁石セット１２と第２の磁石セット１４とを含む磁石構造が得られる。そして、この磁石構造の下面に磁気ヨーク１８を設置することによって、図１に示す磁石モジュール２０が得られる。
【００２４】
図７は、磁石モジュールの製造方法の他の例を示す説明図である。図７（Ａ）では、まず、複数の未励磁の磁石部材ＭＭＨ，ＭＭＶを準備し、これらをレンガ壁状に３段に積層した磁石部材構造体ＭＳを生成する。なお、図６の例と同様に、第１の磁石部材ＭＭＨの結晶方向（通常はＣ軸方向）を水平配向とし、第２の磁石部材ＭＭＶの結晶方向を垂直配向として、それぞれの着磁方向と一致させることが好ましい。次に、図７（Ｂ）に示すように、磁石部材構造体ＭＳの上下を着磁治具４００で挟み、着磁処理を実行する。このような着磁治具で着磁処理を行うと、図７（Ｃ）に示すように、中心に第２の磁石セット１４が存在し、その両側に第１の磁石セット１２が存在する磁石構造が得られる。この磁石構造は、図５（Ａ）に示した磁石モジュール２０ｄの構造を有している。
【００２５】
図８は、磁石モジュールの製造方法の更に他の例を示す説明図である。図８（Ａ）では、まず、複数の未励磁の磁石部材ＭＭを準備し、これらをリング状に構成した磁石部材構造体ＭＳを生成する。この磁石部材ＭＭは、中空円筒を６分割した形状を有している。また、磁石部材ＭＭの結晶方向は、その着磁方向（ここでは周方向）と一致させることが好ましい。隣接する２つの磁石部材ＭＭの間には、非磁性体部材ＮＭを介挿させることが好ましい。次に、図８（Ｂ）に示すように、構造体ＭＳの周囲を形状保持部材ＦＭで覆う成形処理を実行する。この形状保持部材ＦＭは、磁石部材構造体ＭＳがバラバラになることを防止するための部材であり、樹脂や、金属、セラミックスなどの各種の材料で構成することが可能である。この成形後の構造体ＭＳａを着磁装置で着磁処理することによって、図８（Ｃ）に示すように、リング状の磁石セット１２を含む磁石構造体ＭＳｂが得られる。そして、この磁石構造体ＭＳｂの内周側に、極異方性で着磁された第２の磁石１４セットを嵌合させることによって、図８（Ｄ）に示す磁石モジュールＭＳｃが得られる。なお、第２の磁石セット１４としては、１個の極異方性磁石を用いてもよく、あるいは、分割された複数の磁石を組み合わせた磁石セットを用いても良い。この磁石モジュールＭＳは、図１〜図３に示した磁石モジュール２０，２０ａ，２０ｂとほぼ同じ構成を有しており、外部に向けて強い磁場を発生する永久磁石構造である。
【００２６】
なお、図６〜図８の方法の代わりに、個々に製造された永久磁石を積層することによって、図１〜図５に示したような各種の磁石モジュールを作成しても良い。この場合には、隣接する磁石の間に非磁性体部材を介挿させてもよく、あるいは、磁石同士を直接接触させてもよい。
【００２７】
以下に説明する磁石モジュールの適用例では、上述した各種の磁石モジュールを用い、その強い磁場を利用して、モータや発電機を構成している。上述した各種の磁石モジュールは、Ｓ極とＮ極が交互に配置されているので、主として交流駆動用の永久磁石構造として利用される。なお、磁石モジュールの形状としては、中空円筒形状以外の他の任意の形状を採用することが可能である。また、以下の適用例の説明では、特に必要な場合を除いて、順次逆向きに磁化された複数の永久磁石で構成される第１の磁石セットと、磁場強化用の第２の磁石セットとを含む磁石モジュールを、単に「磁石モジュール２０」と呼んでいる。個々の適用例における磁石モジュール２０の具体的な形状は、その適用例に応じて適宜変更される。
【００２８】
B．磁石モジュールの適用例：
図９（Ａ）は、永久磁石構造の第１適用例としての２相ブラシレスリニアモータの構成を示す従断面図であり、図９（Ｂ）はその横断面図である。このリニアモータ１００ａは、磁石モジュール２０を含む第１の部材と、２相の電磁コイル３０Ａ，３０Ｂを含む第２の部材とを有している。磁石モジュール２０は、図１に示したものとほぼ同じ基本構成を有している。但し、図９の例では、磁石モジュール２０の外周と内周がそれぞれ中空角柱状の形状を有している。最も強い磁場方向は、磁石モジュール２０の内側から外側に向かう放射状の方向である。２相の電磁コイル３０Ａ，３０Ｂは、図９（Ａ）に示すように、それぞれの上下方向の幅（ピッチ）の１／２ずつ互いにずれて配置されている。また、各コイルの上下方向の幅（ピッチ）は、第１の磁石セット１２の個々の磁石の上下方向の幅に等しい。電磁コイル３０Ａ，３０Ｂの電流方向は、図９（Ａ）における水平方向であり、これは図９（Ｂ）の面に沿った方向（時計回り又は反時計回りの方向）に相当する。
【００２９】
図９（Ｂ）は、第１の磁石セット１２のＮ極同士の境界位置における水平断面を示している。この断面では、電流方向ＣＤに沿って電磁コイル３０Ａ，３０Ｂの一方又は両方に電流が流れると、電磁コイル３０Ａ，３０Ｂに紙面の裏から表に向かう方向に駆動力が働く。図９（Ｂ）とは逆に、第１の磁石セット１２のＳ極同士の境界における水平断面では、図９（Ｂ）とは逆方向に電流が流れると図９（Ｂ）と同じ方向の駆動力が発生する。個々の電磁コイル３０Ａ，３０Ｂの電流の向きは、個々の電磁コイルが、第２の磁石セット１２の個々の磁石の中央位置（すなわち磁極が切り替わる位置）を通過するタイミングで切り換えられる。この切り換えは、図示しない位置センサを用いて磁石モジュール２０の位置を検出することによって行うことが可能である。
【００３０】
このように、このブラシレスリニアモータ１００ａでは、電磁コイル３０Ａ，３０Ｂに駆動電流を流すことによって、図９（Ａ）の駆動方向ＤＤ（上下方向）に沿って磁石モジュール２０を動作させることが可能である。また、このリニアモータ１００ａでは、磁石モジュール２０から強い磁場が発生するので、この強い磁場を利用した効率の良いモータを実現することが可能である。
【００３１】
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、永久磁石構造の第２適用例としてのアクチュエータ機構の構成を示す説明図である。このアクチュエータ機構１００ｂは、磁石モジュール２０の上方に、電磁コイル３０を設けたものである。磁石モジュール２０は、移動方向（矢印の方向）に沿って配置されている。電磁コイル３０には、磁石モジュール２０の位置を検出するための位置センサ８０（磁気センサ）が設けられている。このアクチュエータ機構１００ｂでは、電磁コイル３０に電流を流すことによって、図１０（Ａ）〜（Ｃ）の範囲で磁石モジュール２０を移動させることが可能である。図１０（Ａ）は、磁石モジュール２０の右端近傍が電磁コイル３０の中心に到達した状態を示している。より具体的に言えば、この位置では、磁石モジュール２０のＮ極同士の境界が、電磁コイル３０の中心位置まで到達している。図１０（Ｃ）は、磁石モジュール２０の左端近傍が電磁コイル３０の中心に到達した状態を示している。なお、磁石モジュール２０を中央位置（図１０（Ｂ））から右端位置（図１０（Ａ））に移動させる場合と、左端位置（図１０（Ｃ））に移動させる場合では、電磁コイル３０に流れる電流が反対向きである。
【００３２】
図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、永久磁石構造の第３適用例としてのアクチュエータ機構の構成を示す説明図である。このアクチュエータ機構１００ｃは、図１０の機構において、電磁コイル３０の上方にもう１つの磁石モジュール２０を追加したものである。このアクチュエータ機構１００ｃでは、電磁コイル３０と２つの磁石モジュール２０との間に、図１０の機構の約２倍の力を働かせることが可能である。なお、上下の電磁ヨーク部材１８を電磁ヨーク部材で連結することにより、磁気回路を閉じるようにしてもよい。
【００３３】
図１２は、永久磁石構造の第４適用例としての２相ブラシレスモータの構成を示す従断面図である。この回転式モータ１００ｄは、磁石モジュール２０を含むロータ（第１の部材）と、電磁コイル３０を含むステータ（第２の部材）とを有している。電磁コイル３０は、ケーシング１３０の内周に固定されている。ロータの上部軸１１０と下部軸１２０は、それぞれ軸受け１１２，１２２で保持されている。磁石モジュール２０は、外周側に第１の磁石セット１２が配置され、内周側に第２の磁石セット１４が配置された構成を有している。すなわち、この磁石モジュール２０は、図８（Ｄ）に示したような中空円筒状構造を有しており、外側に最も強い磁場を発生する。図８（Ｄ）に示した磁石モジュール２０は、外周にＮ極とＳ極が交互に配置されているので、これに合わせて２相の電磁コイル３０が設置されている。
【００３４】
磁石モジュール２０の両端（上下端）には、磁気ヨーク部材１８が設けられている。磁石モジュール２０の下端部は、固定ネジ１２４で下部軸１２０と連結されている。一方、磁石モジュール２０の上端部に連結された上部軸１１０の回りには、バネ１１４が設けられており、このバネ１１４によって磁石モジュール２０の上端がケーシング１３０の内面から押力を受けている。但し、このような連結構造は単なる一例であり、他の種々の連結構造を採用することが可能である。電磁コイル３０に電流方向ＣＤの電流が流れるとロータが駆動される。但し、この電流方向は、第１の磁石セット１２（図８（Ｄ）参照）の個々の磁石の中心位置（磁極が切り替わる位置）で切り換えられる。
【００３５】
図１３（Ａ）は、永久磁石構造の第５適用例としてのブラシレスモータの構成を示す従断面図であり、図１３（Ｂ）はその磁石モジュール２０ｅのみを示す縦断面図である。この回転式モータ１００ｅでは、図１３（Ｂ）に示すように、磁石モジュール２０ｅに、中心軸用の空間の他に環状空間２２が設けられている。この環状空間２２の中にステータの電磁コイル３０が挿入される。なお、この磁石モジュール２０ｅの全体は、環状空間２２の内側に配置された小径の磁石モジュール２０Ｓと、環状空間２２の外側に配置された大径の磁石モジュール２０Ｌとで構成されているものと考えることも可能である。小径の磁石モジュール２０Ｓは、外周側に第１の磁石セット１２が配置され、内周側に磁場強化用の第２の磁石セット１４が配置された構成を有している。この構成は、図８（Ｄ）に示したものとほぼ同じである。一方、大径の磁石モジュール２０Ｌは、内周側に第１の磁石セット１２が配置され、外周側に磁場強化用の第２の磁石セット１４が配置された構成を有している。磁石モジュール２０ｅの全体は、略円筒状の形状を有しており、その外周の全体が磁気ヨーク部材１８で被覆されている。磁石モジュール２０ｅと電磁コイル３０とをこのように構成すれば、電磁コイル３０のコアを挟んだ両側のコイル部分に逆向きの磁場が存在するので、電磁コイル３０の両側のコイル部分から同一方向の駆動力を発生させることが可能である。
【００３６】
図１４は、永久磁石構造の第６適用例としての単相ブラシレスモータの構成を示す断面図である。このブラシレスモータ１００ｆは、略円筒状のステータ６０が内側に配置され、略円筒状のロータ５０が外側に配置されたアウタロータ型モータである。ステータ６０は、略十字状に配列された４つのコイル３０と、ロータ５０の位置（すなわちモータの位相）を検出するための磁気センサ８０とを有している。各コイル３０には、強磁性体で形成された磁気ヨーク３２が設けられている。磁気ヨーク３２は、モータが停止する際に、ロータ５０が位相０又は位相πからずれた所定の位置で停止するようにするための部材である。このため、磁気ヨーク３２は、電磁コイル３０の中心からずれた位置に重心を有している。こうすれば、ロータ５０が位相０又は位相πからずれた位置でモータが停止するので、始動用コイルを別個に設けることなくモータを始動することが可能である。コイル３０と磁気センサ８０は、回路基板１４０（図１４（Ｂ））の上に固定されている。回路基板１４０は、ケーシング１３０に固定されている。なお、ケーシング１３０の蓋は図示が省略されている。
【００３７】
ロータ５０は、中空円筒状の磁石モジュール２０を有しており、ロータ５０の中心に回転軸１１０が設けられている。この回転軸１１０は、軸受け部１１２（図１４（Ｂ））で支持されている。磁石モジュール２０の有効な磁場方向は、外周から回転軸１１０に向かう方向である。なお、この磁石モジュール２０は、内周側に第１の磁石セット１２が配置され、外周側に第２の磁石セット１４が配置された構成を有している。従って、図１４（Ａ）では、磁石モジュール２０は、内周側に向けて強い磁場を発生する。第２の磁石セット１４の外周には、磁気ヨーク１８が設けられているが、この磁気ヨーク１８は省略してもよい。
【００３８】
図１４（Ａ）に示すように、磁石モジュール２０の第１の磁石セット１２は、リングを４分割した形状（分割リング形状）の４つの小磁石をリング状に組み合わせた構成を有している。また、磁石モジュール２０の周囲には、小磁石同士の４つの境界のうちの３つの境界の位置に、溝部２４ｄが設けられている。これらの溝部２４ｄは、その外周の磁気ヨーク１８の凸部と係合している。モータの組み立て時には、磁気ヨーク１８の凸部に磁石モジュール２０の溝部２４ｄを嵌め合わせることによって、磁石モジュール２０の位置決めを行うことができる。なお、小磁石の４つの境界の１つには溝部２４ｄが設けられていない。この理由は、溝部２４ｄの有無に合わせて磁石モジュール２０を位置決めするためである。なお、磁気ヨーク１８の代わりに他の枠部材を用い、その枠部材の内周に、磁石モジュール２０の溝部２４ｄと係合する凸部を設けるようにしてもよい。また、磁石モジュール２０に凸部を設け、その外側の枠部材に溝部を設けるようにしてもよい。
【００３９】
電磁コイル３０は、磁石モジュール２０によって形成される磁場方向と交差する方向に巻かれている。図１４（Ａ）では磁場方向は軸１１０を中心とした半径方向に存在するので、コイル３０も半径方向を中心としてそれに垂直な方向に巻かれている。また、図１４（Ｂ）では、磁場方向は上下方向であり、コイル３０は水平方向に巻かれている。このブラシレスモータ１００ｆでは、磁石モジュール２０の第１の磁石セット１２の磁極の境界で強い磁場が発生するので、効率の良いモータを実現することが可能である。
【００４０】
図１５は、永久磁石構造の第７適用例としての単相ブラシレスモータの構成を示す断面図である。このモータ１００ｇは、図１４に示した第６適用例のモータ１００ｆの電磁コイルと、磁石（磁石モジュールを構成する分割リング状の小磁石）をそれぞれ６個に増やしたものであり、他の構成は図１４とほぼ同じである。このモータ１００ｇによっても、第６適用例と同様に、高効率なモータを実現可能である。
【００４１】
図１６は、永久磁石構造の第８適用例としての２相ブラシレスモータの構成を示す断面図である。このブラシレスモータ１００ｇは、略円筒状のステータ６０が外側に配置され、略円筒状のロータ５０が内側に配置されたインナロータ型モータである。ステータ６０は、ケーシング１３０の内周に沿って配列された複数のＡ相コイル３０Ａ及び複数のＢ相コイル３０Ｂを有している。なお、図１６（Ａ）では、図示の便宜上、コイルの符号「３０Ａ」，「３０Ｂ」から相を示す符号「Ａ」「Ｂ」が省略されている。ステータ６０には、さらに、ロータ５０の位相を検出する位置センサとしての磁気センサ８０が配置されている。磁気センサ８０としては、Ａ相用とＢ相用の２つのセンサを設けることが好ましい。電磁コイル３０と磁気センサ８０は、回路基板１４０（図１６（Ａ））の上に固定されている。回路基板１４０は、ケーシング１３０に固定されている。
【００４２】
ロータ５０は、その外周に磁石モジュール２０を有しており、ロータ５０の中心に回転軸１１０が設けられている。この回転軸１１０は、軸受け部１１２（図１６（Ａ））で支持されている。なお、この例では、ケーシング１３０の内側に、コイルパネ１１４が設けられており、このコイルパネ１１４が磁石モジュール２０を図の左方向に押すことによって、磁石モジュール２０の位置決めを行っている。但し、コイルパネ１１４は省略可能である。
【００４３】
このブラシレスモータ１００ｈにおける磁石モジュール２０の磁化方向は、回転軸１１０から外側に放射状に向かう方向である。磁石モジュール２０は、外周側に第１の磁石セット１２が配置され、その内側に磁場強化用の第２の磁石セット１４が配置された構成を有している。従って、強い磁場は、磁石モジュール２０の内周から外周に向かう方向に沿って生成される。
【００４４】
電磁コイル３０は、磁石モジュール２０によって形成される磁場方向と交差する方向に巻かれている。図１６（Ａ）では、磁場方向は上下方向であり、コイル３０は水平方向に巻かれている。また、図１６（Ｂ）では、磁場方向は軸１１０を中心とした半径方向にあるので、コイル３０も半径方向を中心としてそれに垂直な方向に巻かれている。この２相ブラシレスモータ１００ｈにおいても、磁石モジュール２０の強い磁場を利用して、効率の良いモータを実現することが可能である。
【００４５】
図１７は、永久磁石構造の第９適用例としての２相ブラシレスモータの構成を示す断面図である。このモータ１００ｉは、図１６に示した第８適用例のモータ１００ｈの電磁コイル３０（３０Ａ，３０Ｂ）の中に、磁気コア３４を追加したものであり、他の構成は図１６とほぼ同じである。このモータ１００ｉによっても、第８適用例と同様に、高効率なモータを実現可能である。
【００４６】
図１８は、インナロータ型モータ用のロータ構造の一例を示す説明図である。このロータ５０は、第８適用例（図１６）及び第９適用例（図１７）で採用されているロータ構造を示している。このように、ロータ５０の外周には第１の磁石セット１２が配置されており、その同極同士の境界から強い磁場が発生する。
【００４７】
図１９は、永久磁石構造の第１０適用例としての２相ブラシレスモータの構成を示す断面図である。このモータ１００ｊは、磁石モジュール２０ｄを有する略円盤状のロータ５０と、ロータ５０の上側と下側にそれぞれ設けられた略円盤状のステータ６０Ｕ，６０Ｌを有する平面ロータ構造のモータである。ステータ６０Ｕ，６０Ｌは、ケーシング１３０内に設けられた回路基板１４０に固定されている。ロータ５０は、回転軸１１０に連結されている。磁石モジュール２０ｄは、図５（Ａ）と同様の基本構成を有しており、第２の磁石セット１４の両側（上下）に、第１の磁石セット１２がそれぞれ配置された３層構造を有している。従って、図１９（Ａ）において、ロータ５０の上方と下方の両方に強い磁場を発生させることが可能である。
【００４８】
図１９（Ｂ）、（Ｃ）は、ステータ６０Ｕ、６０Ｌの水平断面を示しており、図１９（Ｄ），（Ｅ）は磁石モジュール２０ｄの第１と第２の磁石セット１２，１４の水平断面をそれぞれ示している。図１９（Ｄ）に示すように、磁石モジュール２０ｄの第１の磁石セット１２は、それぞれ中央に直線状の溝部１６を有する６つ分割リング状磁石１２ｃを組み合わせた構成を有している。個々の磁石１２ｃは、図１９（Ｄ）の周方向に沿って磁化されており、また、隣接する磁石１２ｃの境界には同じ磁極が配置されている。この溝部１６は、図４で説明したように、磁石モジュールの位置決めを行うために利用される。
【００４９】
図１９（Ｂ）に示すように、上部ステータ６０ＵにはＡ相コイル３０ＡとＢ相用の位置センサ（磁気センサ）が配置されており、下部ステータ６０ＬにはＢ相コイル３０ＢとＡ相用の位置センサ（磁気センサ）が配置されている。このように、磁石モジュール２０ｄの上側と下側にそれぞれコイルを設けるようにすれば、磁石モジュール２０ｄの両側の磁場を有効に利用して高効率のモータを実現することが可能である。
【００５０】
図２０は、永久磁石構造の第１１適用例としての２相交流ブラシレスモータの構成を示す断面図である。このモータ１００ｋは、それぞれ磁石モジュール２０を有する略円盤状の上部ロータ５０及び下部ロータ５０Ｌと、これらのロータ５０Ｕ，５０Ｌの間に設けられた略円盤状のステータ６０を有する平面ロータ構造のモータである。図２０（Ｂ）は、ステータ６０の上面に複数のＢ相コイル３０ＢとＡ相用磁気センサ８０Ａが設けられた状態を示している。なお、ステータ６０の下面には、複数のＡ相コイルとＢ相用磁気センサとが設けられているが、図示が省略されている。図２０（Ｃ）は、磁石モジュール２０の第１の磁石セット１２を示し、図２０（Ｄ）は第２の磁石セット１４を示している。第１の磁石セット１２は、図１９と同様に溝部１６を有している。このモータ１００ｋでは、ステータ６０の上側と下側にそれぞれ磁石モジュールを設けているので、より高い駆動力を発生可能なモータを実現することが可能である。
【００５１】
図２１は、永久磁石構造の第１２適用例としての２相ブラシレスモータの構成を示す断面図である。このモータ１００ｍは、図２０のモータにおけるステータの構造を変更したものである。すなわち、このモータ１００ｍのステータ６０ａのコイルは、図２１（Ａ）の面上の時計回り又は反時計回りに巻き回されている。図２１（Ｂ）は、ステータ６０ａの２相のコイル３０Ａ，３０Ｂを示す水平断面図である。各コイル３０Ａ，３０Ｂは、モータの中心軸１１０からケーシング１３０に向かう放射状の方向である。上部のロータ５０Ｕ，５０Ｌからの磁場は、図２１（Ａ）の上下方向に向かっており、コイル３０Ａ，３０Ｂはこの磁場と交差する方向に巻かれているので、ロータ５０Ｕ，５０Ｌの回転方向に駆動力を発生することが可能である。
【００５２】
以上の各種の適用例から理解できるように、本発明の永久磁石構造を利用した各種の装置は、永久磁石構造（磁石モジュール）を備える第１の部材（「第１の駆動部材」とも呼ぶ）と、電磁コイルを備える第２の部材（「第２の駆動部材」とも呼ぶ）と、を備え、第１と第２の部材が相対的に移動できるように構成された種々のブラシレス電気機械として実現可能である。
【００５３】
C．回路構成：
図２２は、ブラシレス電気機械の制御回路の構成を示すブロック図である。この制御回路は、ＣＰＵシステム３００と、駆動信号生成部２００と、駆動ドライバ部２１０と、回生制御部２２０と、蓄電器２３０と、蓄電制御部２４０とを備えている。駆動信号生成部２００は、駆動ドライバ部２１０に供給する駆動信号を生成する。
【００５４】
図２３は、駆動ドライバ部２１０の構成を示す回路図である。この駆動ドライバ部２１０は、Ｈ型ブリッジ回路を構成している。駆動信号生成部２００からは、第１の駆動信号ＤＲＶＡ１と、第２の駆動信号ＤＲＶＡ２のうちの一方が駆動ドライバ部２１０に供給される。図２２に示す電流ＩＡ１，ＩＡ２は、これらの駆動信号ＤＲＶＡ１，ＤＲＶＡ２に応じて流れる電流（「駆動電流」とも呼ぶ）の方向を示している。例えば、直流駆動用の磁石モジュールを用いたモータの場合には、第１の駆動信号ＤＲＶＡ１に応じて電流ＩＡ１が流れる場合にはモータが所定の第１の駆動方向に動作し、第２の駆動信号ＤＲＶＡ２に応じて電流ＩＡ２が流れる場合にはモータが第１の駆動方向とは逆の第２の駆動方向に動作する。また、交流駆動用の磁石モジュールを用いたモータの場合には、第１と第２の駆動信号ＤＲＶＡ１，ＤＲＶＡ２を交互に用いてモータを駆動することが可能である。
【００５５】
図２４は、回生制御部２２０の内部構成を示す回路図である。回生制御部２２０は、電磁コイル３０に対して駆動ドライバ部と並列に接続されている。回生制御部２２０は、ダイオードで構成される整流回路２２２と、スイッチングトランジスタ２２４とを備えている。蓄電制御部２４０によってスイッチングトランジスタ２２４がオン状態になると、電磁コイル３０で発生した電力を回生して蓄電器２３０を充電することが可能である。また、蓄電器２３０から電磁コイル３０に電流を供給することも可能である。なお、制御部から、回生制御部２２０と蓄電器２３０と蓄電制御部２４０を省略してもよく、或いは、駆動信号生成部２００と駆動ドライバ部２１０を省略してもよい。
【００５６】
このように、上述した各適用例のブラシレスモータでは、第１の磁石セットと磁場強化用の第２の磁石セットとを有する永久磁石構造を利用して強い磁場を発生させ、この磁場と電磁コイルとの電磁相互作用で駆動力を発生させるようにしたので、高効率なモータを実現することができる。また、ブラシレス電気機械をブラシレス発電機として構成した場合には、高効率な発電機を実現することが可能である。
【００５７】
D．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態、適用例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５８】
D１．変形例１：
上記実施例では、ブラシレス電気機械の機械的構成や回路構成の具体例を説明したが、本発明のブラシレス電気機械の機械的構成や回路構成としては、これら以外の任意の構成を採用することが可能である。
【００５９】
D２．変形例２：
本発明は、ファンモータ、時計（針駆動）、ドラム式洗濯機（単一回転）、ジェットコースタ、振動モータなどの種々の装置のモータに適用可能である。本発明をファンモータに適用した場合には、上述した種々の効果（低消費電力、低振動、低騒音、低回転ムラ、低発熱、高寿命）が特に顕著である。このようなファンモータは、例えば、デジタル表示装置や、車載機器、燃料電池式パソコン、燃料電池式デジタルカメラ、燃料電池式ビデオカメラ、燃料電池式携帯電話などの燃料電池使用機器、プロジェクタ等の各種装置のファンモータとして使用することができる。本発明のモータは、さらに、各種の家電機器や電子機器のモータとしても利用可能である。例えば、光記憶装置や、磁気記憶装置、ポリゴンミラー駆動装置等において、本発明によるモータをスピンドルモータとして使用することが可能である。また、本発明によるモータは、移動体やロボット用のモータとしても利用可能である。
【００６０】
図２５は、本発明の適用例によるモータを利用したプロジェクタを示す説明図である。このプロジェクタ６００は、赤、緑、青の３色の色光を発光する３つの光源６１０Ｒ、６１０Ｇ、６１０Ｂと、これらの３色の色光をそれぞれ変調する３つの液晶ライトバルブ６４０Ｒ、６４０Ｇ、６４０Ｂと、変調された３色の色光を合成するクロスダイクロイックプリズム６５０と、合成された３色の色光をスクリーンＳＣに投写する投写レンズ系６６０と、プロジェクタ内部を冷却するための冷却ファン６７０と、プロジェクタ６００の全体を制御する制御部６８０と、を備えている。冷却ファン６７０を駆動するモータとしては、上述した各種のブラシレスモータを利用することができる。
【００６１】
図２６（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の適用例によるモータを利用した燃料電池式携帯電話を示す説明図である。図２６（Ａ）は携帯電話７００の外観を示しており、図２６（Ｂ）は、内部構成の例を示している。携帯電話７００は、携帯電話７００の動作を制御するＭＰＵ７１０と、ファン７２０と、燃料電池７３０とを備えている。燃料電池７３０は、ＭＰＵ７１０やファン７２０に電源を供給する。ファン７２０は、燃料電池７３０への空気供給のために携帯電話７００の外から内部へ送風するため、或いは、燃料電池７３０で生成される水分を携帯電話７００の内部から外に排出するためのものである。なお、ファン７２０を図２６（Ｃ）のようにＭＰＵ７１０の上に配置して、ＭＰＵ７１０を冷却するようにしてもよい。ファン７２０を駆動するモータとしては、上述した各種のブラシレスモータを利用することができる。
【００６２】
図２７は、本発明の適用例によるモータ／発電機を利用した移動体の一例としての電動自転車（電動アシスト自転車）を示す説明図である。この自転車８００は、前輪にモータ８１０が設けられており、サドルの下方のフレームに制御回路８２０と充電池８３０とが設けられている。モータ８１０は、充電池８３０からの電力を利用して前輪を駆動することによって、走行をアシストする。また、ブレーキ時にはモータ８１０で回生された電力が充電池８３０に充電される。制御回路８２０は、モータの駆動と回生とを制御する回路である。このモータ８１０としては、上述した各種のブラシレスモータを利用することが可能である。
【００６３】
図２８は、本発明の適用例によるモータを利用したロボットの一例を示す説明図である。このロボット９００は、第１と第２のアーム９１０，９２０と、モータ９３０とを有している。このモータ９３０は、被駆動部材としての第２のアーム９２０を水平回転させる際に使用される。このモータ９３０としては、上述した各種のブラシレスモータを利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施例の永久磁石構造を示す説明図である。
【図２】本発明の第２実施例の永久磁石構造を示す説明図である。
【図３】本発明の第３実施例の永久磁石構造を示す説明図である。
【図４】本発明の第４実施例の永久磁石構造を示す説明図である。
【図５】本発明の第５、第６実施例の永久磁石構造を示す説明図である。
【図６】磁石モジュールの製造方法の一例を示す説明図である。
【図７】磁石モジュールの製造方法の他の例を示す説明図である。
【図８】磁石モジュールの製造方法のさらに他の例を示す説明図である。
【図９】永久磁石構造の第１適用例の構成を示す断面図である。
【図１０】永久磁石構造の第２適用例の構成を示す説明図である。
【図１１】永久磁石構造の第３適用例の構成を示す断面図である。
【図１２】永久磁石構造の第４適用例の構成を示す断面図である。
【図１３】永久磁石構造の第５適用例の構成を示す断面図である。
【図１４】永久磁石構造の第６適用例の構成を示す説明図である。
【図１５】永久磁石構造の第７適用例の構成を示す断面図である。
【図１６】永久磁石構造の第８適用例の構成を示す断面図である。
【図１７】永久磁石構造の第９適用例の構成を示す断面図である。
【図１８】インナロータ型モータ用のロータ構造を示す説明図である。
【図１９】永久磁石構造の第１０適用例の構成を示す断面図である。
【図２０】永久磁石構造の第１１適用例の構成を示す断面図である。
【図２１】永久磁石構造の第１２適用例の構成を示す断面図である。
【図２２】ブラシレス電気機械の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図２３】駆動ドライバ部の構成を示す回路図である。
【図２４】回生制御部の内部構成を示す回路図である。
【図２５】本発明の適用例によるモータを利用したプロジェクタを示す説明図である。
【図２６】本発明の適用例によるモータを利用した燃料電池式携帯電話を示す説明図である。
【図２７】本発明の適用例によるモータ／発電機を利用した移動体の一例としての電動自転車（電動アシスト自転車）を示す説明図である。
【図２８】本発明の適用例によるモータを利用したロボットの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１２…第１の磁石セット
１４…第２の磁石セット
１４ｃ…極異方性磁石
１５…第３の磁石セット
１６…溝部
１８…磁気ヨーク
２０…磁石モジュール
２２…環状空間
２４ｄ…溝部
３０…電磁コイル
３２…磁気ヨーク
３４…磁気コア
５０…ロータ
６０…ステータ
８０…位置センサ（磁気センサ）
１００ａ〜１００ｍ…ブラシレスモータ（アクチュエータ機構）
１１０…回転軸
１１２…軸受け
１１４…コイルパネ
１２０…回転軸
１２４…固定ネジ
１３０…ケーシング
１４０…回路基板
２００…駆動信号生成部
２１０…駆動ドライバ部
２２０…回生制御部
２２２…整流回路
２２４…スイッチングトランジスタ
２３０…蓄電器
２４０…蓄電制御部
３００…ＣＰＵシステム
６００…プロジェクタ
６１０Ｒ，６１０Ｇ，６１０Ｂ…光源
６４０Ｒ，６４０Ｇ，６４０Ｂ…液晶ライトバルブ
６５０…クロスダイクロイックプリズム
６６０…投写レンズ系
６８０…制御部
７００…携帯電話
７１０…ＭＰＵ
７２０…ファン
７３０…燃料電池
８００…自転車
８１０…モータ
８２０…制御回路
８３０…充電池
９００…ロボット
９１０，９２０…アーム
９３０…モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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